Trong lĩnh vực sản xuất cao cấp và nghiên cứu khoa học tiên tiến, mô-đun chuyển động siêu chính xác của phao khí đã trở thành thiết bị chủ chốt cho các thao tác và đo lường chính xác nhờ hiệu suất chính xác tuyệt vời. Đế đá granit chính xác, đóng vai trò là lõi đỡ, có yêu cầu nghiêm ngặt về môi trường làm việc, và điều kiện môi trường phù hợp là nền tảng để đảm bảo hiệu suất ổn định và hiệu quả tốt nhất.
Đầu tiên, kiểm soát nhiệt độ: bộ ổn định chính xác.
Mặc dù đá granit nổi tiếng về độ ổn định, nhưng nó không hoàn toàn miễn nhiễm với sự thay đổi nhiệt độ. Mặc dù hệ số giãn nở nhiệt của nó thấp, thường là 5-7 ×10⁻⁶/℃, nhưng trong các kịch bản điều khiển chuyển động siêu chính xác, những dao động nhiệt độ nhỏ vẫn có thể gây ra sự thay đổi kích thước và ảnh hưởng đến độ chính xác của mô-đun. Trong xưởng sản xuất chip bán dẫn, quy trình khắc quang yêu cầu độ chính xác định vị cấp Danami, và nhiệt độ môi trường dao động 1°C, và một tấm đá granit có cạnh dài 1 mét có thể giãn nở hoặc co lại tuyến tính từ 5-7 micromet. Sự thay đổi nhỏ này được truyền qua mô-đun chuyển động siêu chính xác của hệ thống phao khí, đủ để làm sai lệch mẫu khắc quang trên chip và làm giảm đáng kể năng suất. Do đó, khi trang bị đế bằng đá granit chính xác cho mô-đun chuyển động siêu chính xác nổi trên không, nhiệt độ môi trường làm việc lý tưởng cần được kiểm soát ở mức 20°C ±1°C, với sự hỗ trợ của thiết bị giữ nhiệt độ ổn định độ chính xác cao, chẳng hạn như hệ thống điều hòa không khí giữ nhiệt độ và độ ẩm ổn định, việc giám sát và điều chỉnh liên tục nhiệt độ môi trường xung quanh nhằm đảm bảo sự dao động nhiệt độ trong phạm vi rất nhỏ, duy trì sự ổn định kích thước đế, đảm bảo hoạt động chính xác cao của mô-đun.
Thứ hai, quản lý độ ẩm: chìa khóa để bảo vệ đá khỏi hơi ẩm.
Độ ẩm là một yếu tố quan trọng khác ảnh hưởng đến hiệu suất của đế đá granit chính xác. Trong môi trường có độ ẩm cao, đá granit dễ hấp thụ hơi nước, có thể dẫn đến ngưng tụ trên bề mặt, điều này không chỉ ảnh hưởng đến độ ổn định kết nối giữa đá granit và mô-đun chuyển động siêu chính xác của phao khí, mà còn có thể gây xói mòn bề mặt và làm giảm độ bóng và độ chính xác về lâu dài. Trong xưởng mài thấu kính quang học, nếu độ ẩm cao hơn 60%RH trong thời gian dài, hơi nước hấp thụ trên bề mặt đế đá granit sẽ cản trở chuyển động của thanh trượt phao khí, làm giảm độ chính xác mài thấu kính và gây ra lỗi bề mặt. Do đó, độ ẩm tương đối của môi trường làm việc cần được kiểm soát chặt chẽ trong khoảng 40%-60%RH, có thể được theo dõi và điều chỉnh theo thời gian thực bằng cách lắp đặt máy hút ẩm, cảm biến độ ẩm và các thiết bị khác để tránh hư hại đế đá granit do độ ẩm cao và đảm bảo hoạt động trơn tru của mô-đun chuyển động siêu chính xác của phao khí.
Thứ ba, đảm bảo sự sạch sẽ: "người bảo vệ" độ chính xác
Tác hại của các hạt bụi đối với đế đá granit chính xác của mô-đun chuyển động siêu chính xác kiểu nổi khí là không thể xem nhẹ. Một khi các hạt nhỏ lọt vào khe hở màng khí giữa thanh trượt nổi khí và đế đá granit, chúng có thể phá hủy tính đồng nhất của màng khí, làm tăng ma sát, thậm chí làm xước bề mặt đế, dẫn đến giảm độ chính xác chuyển động. Trong xưởng gia công siêu chính xác các bộ phận hàng không vũ trụ, nếu các hạt bụi trong không khí rơi xuống đế đá granit, quỹ đạo chuyển động của dụng cụ gia công có thể bị lệch, ảnh hưởng đến độ chính xác gia công của các bộ phận. Do đó, khu vực làm việc cần được giữ sạch sẽ cao độ, đạt tiêu chuẩn sạch 10.000 hoặc thậm chí cao hơn, thông qua việc lắp đặt thiết bị lọc không khí, chẳng hạn như bộ lọc không khí hiệu suất cao (HEPA), để lọc các hạt bụi trong không khí. Đồng thời, nhân viên cần mặc quần áo chống bụi, mang giày bảo hộ, v.v., để giảm bụi do con người mang đến. Duy trì môi trường làm việc chính xác cao cho đế đá granit và mô-đun chuyển động siêu chính xác kiểu nổi khí.
Thứ tư, cách ly rung động: vận hành êm ái của "tấm đệm chống sốc".
Rung động bên ngoài là kẻ thù của độ chính xác của mô-đun chuyển động siêu chính xác của hệ thống đệm khí. Mặc dù đế đá granit chính xác có khả năng giảm chấn rung động nhất định, nhưng rung động cường độ cao vẫn có thể vượt quá giới hạn giảm chấn của nó. Rung động do giao thông xung quanh nhà máy và hoạt động của các thiết bị cơ khí lớn được truyền đến đế đá granit thông qua mặt đất, làm ảnh hưởng đến độ chính xác chuyển động của mô-đun chuyển động siêu chính xác của hệ thống đệm khí. Trong máy đo tọa độ CMM cao cấp, rung động có thể gây ra sự tiếp xúc không ổn định giữa đầu dò đo và phôi cần đo, dẫn đến sai lệch dữ liệu đo. Để giải quyết vấn đề này, cần phải áp dụng các biện pháp cách ly rung động hiệu quả, chẳng hạn như đặt các tấm cách ly rung động trong khu vực lắp đặt thiết bị, xây dựng nền móng cách ly rung động, hoặc sử dụng hệ thống cách ly rung động chủ động để chủ động bù trừ rung động bên ngoài, tạo môi trường làm việc yên tĩnh và ổn định cho đế đá granit chính xác và mô-đun chuyển động siêu chính xác của hệ thống đệm khí.
Chỉ khi đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, độ sạch và kiểm soát rung động, đế bằng đá granit chính xác của mô-đun chuyển động siêu chính xác của hệ thống phao khí mới có thể phát huy tối đa ưu điểm về hiệu năng, đảm bảo độ tin cậy cho các hoạt động siêu chính xác trong nhiều lĩnh vực, và giúp ngành công nghiệp tiến tới trình độ sản xuất và nghiên cứu khoa học chính xác cao hơn.
Thời gian đăng bài: 08/04/2025